一、实验目的
2．学会用列表法和图象法处理实验数据。
二、实验原理
弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大。
三、实验器材
铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸。
四、实验步骤
1.安装实验仪器(如图所示)。
将铁架台放在桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，让其自然下垂，在靠近弹簧处将刻度尺（最小分度为1mm ）固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直。
2.测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录， 要尽可能多测几组数据。
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3．以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点。
4．按照在图中所绘点的分布与走向，作出一条平滑的曲线(包括直线)，使尽可能多的点
落在线上，不能落在线上的点均匀分布在线的两侧，离线较远的点舍弃。
5．以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，
如果不行再考虑二次函数。
五、数据处理
1．列表法
将测得的F 、x 填入设计好的表格中，可以发现弹力F 与弹簧伸长量x 的比值在误差允许范围内是相等
的。
2．图象法
以弹簧伸长量x 为横坐标，弹力F 为纵坐标，描出F 、x 各组数据相应的点，作出的拟合线是一条过坐标原点的直线。
设弹簧原长为0l ，弹簧竖直悬挂在自身重力作用下的长度为1l ，弹簧挂上（n 个）钩码后的长度为l 。则钩码重力（这里标为弹簧弹力F ）引起的弹簧伸长量为1l-l ，由胡可定律推论得，）（1-k F l l ①。由此可知F —） （1-l l 的图像及F —l 的图像如下图所示。
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弹簧真实的形变量为0-l l ，①式可以写为[]）
（
010-l ）-（l l-l k F =，由此可知，F —）（0-l l 图像如下图所示，01-l l 是弹簧自身重力引起的形变量（若弹簧为轻弹簧或忽略自身重力产生的影
响，则01l l =）。
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六、注意事项
1．安装实验装置：要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。
2．不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超过弹簧的弹性限度。
3．尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。
4．观察所描点的走向：
不要画折线；描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点 均匀分布在直线的两侧。
5．统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
七、误差分析
1．钩码标值不准确，弹簧长度测量不准确带来误差。
2．画图时描点及连线不准确也会带来误差。
八、实验拓展与创（本实验的系统误差来自弹簧的重力，为此要减小弹簧自身重力的影响）
1.一个方案是将弹簧穿过一根水平光滑的杠杆，在水平方向做实验。
2.另一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧，通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度。
3.利用计算机及传感器技术，将弹簧水平放置，且一端固定在传感器上，传感器与计算机相连，对弹簧施加变化的作用力（拉力或推力）时，计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图像（如图甲、乙所示），分析图像得出结论。
【典例】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度.中草药压片机
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F-L图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________ N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).
(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．
优点在于：__________________________________.
缺点在于：_________________________________ .
【典例2】【解析】(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示：
(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L0＝5×10-2m＝5 cm.
劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20 N/m.
(3)记录数据的表格如下表：
(4)优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响.
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开关电源模块并联供电系统缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大.
答案:（1）见解析（2）5cm 20 （3）见解析（4）避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大
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